第八章磁场 章未热点集训第八章磁在&导体在安培力作用下的受力分析佳工如图所示,用两根轻细金属丝将质量,为力、长为!的金属棒a5的两端悬挂在c、4熹两处,置于竖直向上的匀强磁场内.当棒中通v以从e到5的电流I后,两悬线偏离坂直方向0角处于平衡状态,则磁感应强度B为多大?为了使棒平衡在该位置,所需匀强磁来的磁感应强度5最小为多孰?又庶如何2;J解析画出从右侧送着电流方向的侧视图,如图甲所示.金属棒在重力vg、悬线拉力Fr、安培力P三个力作用下处于平衡状态,由平衡条件得F一stan0又下二BTL,解得B二箐t叩0c01Pa要求所加匀强磁场的磁感应强度最小,应使棒在该位置平衡时所受的安培力最小.由于棒的重力恒定,悬线拉力的方向不变,由如图乙所示的力三角形可知,安培力的最小值为un二zgsin0即Bual一mgsin0解得Bau一谎gsm0由左手定则可知,所加磁场的方向应平行于悬线向喜鬟沥M国算案|28tan02&sin0方向平行于悬线向万垒踪训练1,(多选)如图所示,质量为匕,长为工的导体棒电阻为R,初始时静止乙于光滑的水平轨道上,电源电动势为E,内sW阻不计.匀强磁场的磁感应强度为B,其方向与轨道平面成0角斜向上方且垂直于导体棒,开关闭合后导体棒开始运动,则()裴-A导体棒向左运动8s)2、叶E.开关闭合瞬间导体棒M所受安培力为2.开关闭合瞬间导体棒M所受安培力为2余巳6工关闭合瞬间导体棒J帅的加速度为8石磊蓄艘篇“.弋y觊心.解析:选BD.磁场方向与导体棒垂直,导体棒所受安培力万一BJL一驿乙方向为垂直于磁场方向与电流方向所确定的平面斜向下,其有水平向右的分量,将向右运动,故A、C错误,B正确.导体棒受到的合力Fa一Fcos(90“一9)一Fsin0,Rs“BETsin0由_得_R】D正确薯鬓林、芸坂结合几何关系求解带电粒子在磁场中的运动阎2一边长为a的正三角形4DC区域中有仁垂直该三角形平面向里的匀强碳场,在DC边的正下方有一系列质量为、电荷量为g的带Abx心、正电的粒子,以垂直于DC边的方向射入正三D箭”秆言泸角形区域.已知所有粒子的速度均相同,经过一段时间后,所有的粒子都能禽开磁场,其中垂目-姑边口开磁场的粒子在磁场中运动的时间为、假设粒子的重沥粒子间的相互作用力可忽略.(D求该区域中磁感应强度8的大小.(2)为了能有粒子从DC边离开磁场,则粒子射入磁场的最大速度为多大?(3)若粒子以(2)中的最大速度进入磁场,则粒子从正三角形边界4C、4D边射出的区域长度为多大?解析D洛伦兹力提供向心力,有go8一m“z7【rz兀周期7一2一当粒子垂直4D边射出时,根据几何关系有圆心角为60“,则a豇解得一墅巍薯重熹鳃